CN213483739U - 一种高温下精准测量使用的半导体芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高温下精准测量使用的半导体芯片，涉及半导体技术领域，包括芯片外壳，所述芯片外壳内部底面设有芯片衬底，所述芯片衬底顶部设有第二芯片层，所述第二芯片层顶部设有第一芯片层，所述第一芯片层和第二芯片层均由半导体芯片和芯片导线组成，所述半导体芯片横截面为正六边形，所述半导体芯片之间通过芯片导线电线固定连接，所述第一芯片层和第二芯片层在芯片外壳顶部平面呈蜂窝错位状排布，采用芯片外壳内的第一芯片层和第二芯片层内的半导体芯片错位状蜂窝分布，可有效增加半导体芯片的散热，防止出现温度过高导致芯片不能运转的现象，同时蜂窝状分布可更多的排列更多的半导体芯片，从而替身整个芯片装置的整体性能。

Description

一种高温下精准测量使用的半导体芯片

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种高温下精准测量使用的半导体芯片。

背景技术

半导体(semiconductor)，指常温下导电性能介于绝缘体(insulator)与导体(conductor)之间的材料，人们通常把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体，而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体，与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体才得到工业界的重视，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅则是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种，芯片(chip)，又称微芯片(microchip)、集成电路(integrated circuit,IC)，是指内含集成电路的硅片，体积很小，一般而言，芯片(IC)泛指所有的半导体元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块，它是电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能，广泛应用于军工、民用等几乎所有的电子设备，讲到这里你大概对于半导体和芯片有个简单了解了，接下来我们来聊聊半导体芯片，半导体芯片虽然个头很小，但是内部结构非常复杂，尤其是其最核心的微型单元——成千上万个晶体管。

但半导体芯片在实际生活中使用时，对于电饭煲，电热锅等高温设备进行使用时，常由于半导体芯片的不耐热，而使半导体芯片运转失灵，同时半导体芯片在高温下散热效果差，容易在使用时出现部件损坏的现象，不利于高温情况下的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高温下精准测量使用的半导体芯片。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种高温下精准测量使用的半导体芯片，包括芯片外壳，所述芯片外壳内部底面设有芯片衬底，所述芯片衬底顶部设有第二芯片层，所述第二芯片层顶部设有第一芯片层，所述第一芯片层和第二芯片层均由半导体芯片和芯片导线组成，所述半导体芯片横截面为正六边形，所述半导体芯片之间通过芯片导线电线固定连接，所述第一芯片层和第二芯片层在芯片外壳顶部平面呈蜂窝状排布，且第一芯片层内的半导体芯片分布位置为奇数行，且第一芯片层的半导体芯片之间的芯片导线分布位置为偶数行，且第二芯片层内的半导体芯片分布位置为偶数行，且第二芯片层的半导体芯片之间的芯片导线分布位置为奇数行。

优选的，所述芯片衬底表面设有温度传感器，且温度传感器1/2嵌入固定于芯片衬底顶面，所述芯片外壳顶部开设有放置槽，所述放置槽表面均匀阵列设有热熔件，所述热熔件内部贯穿设有热熔导线，所述热熔导线两端沿放置槽两侧面贯穿入芯片外壳内部，且热熔导线横截面呈U型，所述热熔导线两端贯穿芯片外壳内第一芯片层和第二芯片层与芯片衬底表面的温度传感器电性连接。

优选的，所述芯片外壳底部圆周阵列设有焊脚，且焊脚端部度芯片外壳底部焊接固定，所述芯片外壳外部侧面均匀圆周阵列开设有散热槽。

优选的，所述芯片外壳，芯片衬底，第一芯片层和第二芯片层横截面均为正六边形，且芯片外壳内壁轮廓与芯片衬底，第一芯片层和第二芯片层外壁轮廓相抵固定。

优选的，所述芯片衬底采用碳化硅材质注塑成型，所述芯片外壳表面涂覆有碳化硅耐热涂层。

有益效果

本实用新型中，采用芯片外壳内的第一芯片层和第二芯片层内的半导体芯片错位状蜂窝分布，可有效增加半导体芯片的散热，防止出现温度过高导致芯片不能运转的现象，同时蜂窝状分布可更多的排列更多的半导体芯片，从而替身整个芯片装置的整体性能。

本实用新型中，采用芯片衬底的碳化硅材质可有效耐高温的同时对高温进行隔绝，保证芯片的高温正常使用，芯片外壳顶部增加的热熔导线和热熔件，使热熔导线在感知芯片外壳内的芯片衬底在温度较高时自动断开，停止芯片设备的运行，从而对芯片起到保护的作用，使芯片在高温下运转不受损伤。

附图说明

图1为一种高温下精准测量使用的半导体芯片立体结构示意图；

图2为图1-A处放大图；

图3为一种高温下精准测量使用的半导体芯片正面剖视图；

图4为一种高温下精准测量使用的半导体芯片侧面剖视图；

图5为一种高温下精准测量使用的半导体芯片芯片层结构图。

图例说明：

1、芯片外壳；2、芯片衬底；3、第一芯片层；4、第二芯片层；5、半导体芯片；6、芯片导线；7、散热槽；8、温度传感器；9、热熔导线；10、热熔件；11、放置槽；12、焊脚。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。

具体实施例：

参照图1-5，一种高温下精准测量使用的半导体芯片，包括芯片外壳1，芯片外壳1内部底面设有芯片衬底2，芯片衬底2顶部设有第二芯片层4，第二芯片层4顶部设有第一芯片层3，第一芯片层3和第二芯片层4均由半导体芯片5和芯片导线6组成，半导体芯片5横截面为正六边形，半导体芯片5之间通过芯片导线6电线固定连接，第一芯片层3和第二芯片层4在芯片外壳1顶部平面呈蜂窝状排布，且第一芯片层3内的半导体芯片5分布位置为奇数行，且第一芯片层3的半导体芯片5之间的芯片导线6分布位置为偶数行，且第二芯片层4内的半导体芯片5分布位置为偶数行，且第二芯片层4的半导体芯片5之间的芯片导线6分布位置为奇数行，采用芯片外壳1内的第一芯片层3和第二芯片层4内的半导体芯片5错位状蜂窝分布，可有效增加半导体芯片5的散热，防止出现温度过高导致芯片不能运转的现象，同时蜂窝状分布可更多的排列更多的半导体芯片5，从而替身整个芯片装置的整体性能，芯片外壳1，芯片衬底2，第一芯片层3和第二芯片层4横截面均为正六边形，且芯片外壳1内壁轮廓与芯片衬底2，第一芯片层3和第二芯片层4外壁轮廓相抵固定，芯片衬底2表面设有温度传感器8，且温度传感器81/2嵌入固定于芯片衬底2顶面，芯片外壳1顶部开设有放置槽11，放置槽11表面均匀阵列设有热熔件10，热熔件10内部贯穿设有热熔导线9，热熔导线9两端沿放置槽11两侧面贯穿入芯片外壳1内部，且热熔导线9横截面呈U型，热熔导线9两端贯穿芯片外壳1内第一芯片层3和第二芯片层4与芯片衬底2表面的温度传感器8电性连接，当芯片衬底2置于高温情况下时，由于碳化硅的隔热性能，耐高温性能较好，芯片设备平稳运行，若芯片衬底2感知温度过高时，温度传感器8传输电信号至热熔导线9两端，通过热熔导线9表面的热熔件10受热熔断，使位于热熔件10内的热熔导线9熔断，从而阻断芯片设备的运行，进而起到保护芯片设备的作用，当芯片衬底2的温度降低到热熔件10不熔断的阈值后，热熔件10自动将熔断的热熔导线9连接，使芯片设备继续运转，芯片衬底2采用碳化硅材质注塑成型，芯片外壳1表面涂覆有碳化硅耐热涂层，采用芯片衬底2的碳化硅材质可有效耐高温的同时对高温进行隔绝，保证芯片的高温正常使用，芯片外壳1顶部增加的热熔导线9和热熔件10，使热熔导线9在感知芯片外壳1内的芯片衬底2在温度较高时自动断开，停止芯片设备的运行，从而对芯片起到保护的作用，使芯片在高温下运转不受损伤，芯片外壳1底部圆周阵列设有焊脚12，且焊脚12端部度芯片外壳1底部焊接固定，芯片外壳1外部侧面均匀圆周阵列开设有散热槽7，通过焊脚12完成芯片外壳1与电路板等其他电路元件的关节固定，通过焊接对焊脚12进行加热，使加热后的焊脚12与电路板表面进行热焊固定，完成芯片外壳1与电路板的固定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高温下精准测量使用的半导体芯片，包括芯片外壳(1)，其特征在于：所述芯片外壳(1)内部底面设有芯片衬底(2)，所述芯片衬底(2)顶部设有第二芯片层(4)，所述第二芯片层(4)顶部设有第一芯片层(3)，所述第一芯片层(3)和第二芯片层(4)均由半导体芯片(5)和芯片导线(6)组成，所述半导体芯片(5)横截面为正六边形，所述半导体芯片(5)之间通过芯片导线(6)电线固定连接，所述第一芯片层(3)和第二芯片层(4)在芯片外壳(1)顶部平面呈蜂窝状排布，且第一芯片层(3)内的半导体芯片(5)分布位置为奇数行，且第一芯片层(3)的半导体芯片(5)之间的芯片导线(6)分布位置为偶数行，且第二芯片层(4)内的半导体芯片(5)分布位置为偶数行，且第二芯片层(4)的半导体芯片(5)之间的芯片导线(6)分布位置为奇数行。

2.根据权利要求1所述的一种高温下精准测量使用的半导体芯片，其特征在于：所述芯片衬底(2)表面设有温度传感器(8)，且温度传感器(8)1/2嵌入固定于芯片衬底(2)顶面，所述芯片外壳(1)顶部开设有放置槽(11)，所述放置槽(11)表面均匀阵列设有热熔件(10)，所述热熔件(10)内部贯穿设有热熔导线(9)，所述热熔导线(9)两端沿放置槽(11)两侧面贯穿入芯片外壳(1)内部，且热熔导线(9)横截面呈U型，所述热熔导线(9)两端贯穿芯片外壳(1)内第一芯片层(3)和第二芯片层(4)与芯片衬底(2)表面的温度传感器(8)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种高温下精准测量使用的半导体芯片，其特征在于：所述芯片外壳(1)底部圆周阵列设有焊脚(12)，且焊脚(12)端部度芯片外壳(1)底部焊接固定，所述芯片外壳(1)外部侧面均匀圆周阵列开设有散热槽(7)。

4.根据权利要求1所述的一种高温下精准测量使用的半导体芯片，其特征在于：所述芯片外壳(1)，芯片衬底(2)，第一芯片层(3)和第二芯片层(4)横截面均为正六边形，且芯片外壳(1)内壁轮廓与芯片衬底(2)，第一芯片层(3)和第二芯片层(4)外壁轮廓相抵固定。

5.根据权利要求1所述的一种高温下精准测量使用的半导体芯片，其特征在于：所述芯片衬底(2)采用碳化硅材质注塑成型，所述芯片外壳(1)表面涂覆有碳化硅耐热涂层。

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